(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211322230.0 (22)申请日 2022.10.27 (71)申请人 长春理工大 学 地址 130022 吉林省长 春市卫星路7089号 (72)发明人 董科研　宋延嵩　刘超　张博　 吴宏凯　梁宗林　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权 代理有限公司 2321 1 专利代理师 高原 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 5/20(2006.01) G06T 7/136(2017.01) (54)发明名称 一种基于液晶光闭环系统的光斑高精度提 取定位方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于液晶光闭环系统的光 斑高精度提取定位方法， 包括以下步骤： S1: 对采 集到的原始衍射光斑图像进行滤波处理； S2:对 处理后的光斑图像通过进行阈值分割并输出图 像； S3:对S2中输出的图像进行开运算操作； S4: 对开运算操作后的图像进行横向扫描和纵向扫 描， 寻找目标光斑所在的区域； S5:根据S4中得到 的目标光斑所在的区域， 提取S2中处理后的图像 中的目标光斑饱和平面区域的边缘轮廓线， 并对 提取的边缘轮廓线进行高斯截线拟合， 得出边缘 像素点的分布表达式， 将表达式作为目标函数进 行最小二乘拟合， 通过计算求出求的光斑中心坐 标， 本发明与其它几种提取和定位方法相比较， 在保证高精度的前提下， 有着更 快运算速度。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 115393441 A 2022.11.25 CN 115393441 A 1.一种基于液晶光闭环系统的光斑高精度提取定位方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1:对CCD采集到的原 始衍射光斑图像进行中值滤波处 理； S2:对中值滤波处 理后的光斑图像通过迭代法进行阈值分割并输出图像； S3:对S2中输出的图像进行开 运算操作； S4:对开运算操作后的图像进行横向扫描和纵向扫描， 寻找横向和纵向跨度最大的连 通区域， 即目标光斑所在的区域； S5: 根据S4中得到的目标光斑所在的区域， 提取S2中中值滤波后的图像中的目标光斑 饱和平面区域的边缘轮廓线， 并对提取 的边缘轮廓线进行高斯截线拟合， 边缘像素点的分 布表达式为： ； 其中： x和y为像素点在图像中所在的横纵坐标， x0和y0为斯曲面的顶点所在的空间位 置， δx和 δy为高斯曲面 函数的方差， A为幅值； 将上述表达式作为目标函数进行最小二乘拟合， 求出x0和y0， （x0， y0） 即为所求的光斑 中心坐标。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S2中迭代法进行阈值分割具体步 骤为： S2.1:选取一个初始阈值T0； S2.2:利用阈值T0把图像分割成两 部分， 两部分的图像灰度分别为R 1和R2； S2.3:计算R 1的均值和R2的均值， 分别记作 μ1和 μ2； S2.4:选取一个新的阈值T， 且 ； S2.5:若T与T0差值的绝对值小于预设值， 则T为最终阈值， 否则令T0=T并重复步骤S2.2 ‑ S2.5。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S4中对图像横向扫描的具体步骤 为： S4.1.1： 对图像第一行进行扫描， 记录该 行像素值 为1的点的个数， 压入 栈中； S4.1.2： 遍历所有行， 对其它行重复步骤S4.1.1中对第一行扫描的步骤； S4.1.3： 逐个读出栈中的元 素， 并记录读出的顺序； S4.1.4： 找到能够连续读出非零值最长的序列， 该序列的读出顺序对应主光斑的行位 置。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S4中对图像纵向扫描的具体步骤 为： S4.2.1： 对图像第一列进行扫描， 记录该列像素值 为1的点的个数， 压入 栈中； S4.2.2： 遍历所有列， 对其它行重复步骤S4.2.1中对第一列扫描的步骤； S4.2.3： 逐个读出栈中的元 素， 并记录读出的顺序； S4.2.4： 找到能够连续读出非零值最长的序列， 该序列的读出顺序对应主光斑的列位 置。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115393441 A 25.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述初始 阈值T0为图像中最大的灰度值和 最小的灰度值的均值。 6.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述预设值 为0.1。 7.一种电子设备， 包括存储器和 处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1 ‑6任一项所述方法的步骤。 8.一种计算机可读存储介质， 用于存储计算机指令， 其特征在于， 所述计算机指令被处 理器执行时实现权利要求1 ‑6任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115393441 A 3